高频电子系统的抗干扰设计.pdfVIP

维普资讯 第33卷第9期 电 子 工 蠢 师 Vo1．33No．9 2007年 9月 ELECTRONIC ENGINEER Sep．2007 高频 电子系统的抗干扰设计 陈美君 (金陵科技学院，江苏省南京市210001) 摘 要：高频电路设计中，由于干扰问题较普通电路多得多，所以，应在 电路设计初始阶段将抗干 扰设计与产品的基本功能、结构设计 同时进行。阐述 了抗干扰系统的设计准则，同时提 出一种通过完 善系统设计提高电路抗干扰能力的方法，主要从电路原理设计和PCB(印制电路板)设计两方面考虑， 具体从抑制干扰源、切断干扰传递途径 、降低受扰设备的干扰敏感度 3方面进行设计 。 关键词：高频干扰 ；干扰源；印制电路板设计 ；电磁兼容性 中图分类号：TN710 频率升高时就会产生更多的发射和干扰。如在高 0 引 言 频数字系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号；在模 按照一般的抗干扰设计经验 ，往往在设备研制后 拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。配 期暴露出问题时才采取挽救修补措施。而在高频电路 置退耦电容可抑制因负载变化而产生的噪声，这是通 设计中以及在高速外设层出不穷的今天，由于干扰问 常采用的方法。退耦电容的一般配置原则是：电源输 题较普通电路多得多，所以在解决干扰 问题时，应在电 入端跨接 10 ～100ixF电解电容器。如有可能，接 路设计初始阶段就开展预测、规划。产品设计师必须 100ixF以上的更好；原则上每个集成电路芯片都应布 将抗干扰设计与产品的基本功能、结构设计同时进行， 置一个0．01pF瓷片电容器，如PCB空隙不够，可每4 并行开展，这样才能事半功倍，才能从根本上减少和解 ～ 8个芯片布置一个 1pF～10pF的电容器。 决高频电路干扰问题。 本机辐射是很重要的指标，目前我国很多产品已 经将其列为强制性指标，认为其涉及使用安全的问题。 1 抗干扰系统的设计准则 同样的输出功率，由于各级电路的放大倍数分配不同， 抗干扰设计方法包含硬件、软件、PCB(印制电路 对本机辐射指标的影响很大，一般说来，要尽量减少本 板)设计等。 机振荡的信号幅度 。 软件抗干扰措施有软件滤波、通信的校验方法、关 2．2 切断干扰传播路径的常用措施 键数据的保护等，硬件方面有器件选型、系统设计、看 干扰按传播路径可分为传导干扰和辐射干扰。 门狗等。硬件措施如果得当，可将绝大部分干扰拒之 1)传导干扰 门外。一个成功的抗干扰系统是由硬件和软件相结合 传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。 构成的。本文主要探讨硬件的抗干扰设计。 高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导 抗干扰硬件设计一般包括抑制干扰源、切断干扰 线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有 传递途径、降低受扰设备的干扰敏感度 3个方面。 时也可加隔离光耦来解决。 在单片机 I／O口，电源线、PCB连接线等关键地方 2 电